文/廣州日報全媒體記者劉鵬飛

　　“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”！然而，隨著人工培育的鉆石出現(xiàn)，這句將鉆石定義為愛情見證的廣告語正悄然被改寫。在佛山市順德區(qū)樂從鎮(zhèn)一產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的工廠里，一顆厚度約為0.3毫米四方形薄片在15天迎來華麗的變身，成為1克拉的人造鉆石。隨著堆積的時間越長，人工培育的鉆石也會越來越大。小小的四方薄片如何變身、這里面有什么樣的黑科技……不妨跟著記者一起走進(jìn)位于佛山順德樂從的這家工廠一探究竟。

　　3.5克拉毛鉆打磨出1克拉鉆石

　　工作人員小心翼翼地將幾塊被清理干凈的、厚約0.3毫米的四方形薄片(晶種)，均勻地放入設(shè)備生產(chǎn)臺上的木片上。設(shè)備啟動后，微量的惰性氣體被充入到晶體所在真空腔內(nèi)。在微波等離子體的作用下，甲烷會被電離分解成碳原子和氫原子。“碳原子會慢慢地沉積到晶種上，一層層地長大。”佛山市海光智能科技有限公司總經(jīng)理助理丁劍表示，在工作人員的“精心呵護(hù)下”，長和寬都為7mm的晶體經(jīng)過15天便長成3.5克拉左右的鉆石毛坯。經(jīng)過工作人員的激光切割、打磨拋光等工序，一顆重1克拉的人造鉆石便“長”出來了。

　　在晶種的“生長”過程中，工作人員會通過真空腔的視窗觀察生長情況，并隨時檢測生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)。“假如晶體表面出現(xiàn)了瑕疵，我們會停機(jī)取出晶體進(jìn)行處理，然后再放進(jìn)機(jī)器里進(jìn)行生長。”丁劍說，晶種的尺寸不同、堆積時間不同，產(chǎn)出的毛坯鉆石大小也不同。

　　從金剛石模塊開發(fā)轉(zhuǎn)換賽道

　　據(jù)介紹，該公司的母公司從事金剛石陶瓷切割、磨塊、磨具的研發(fā)已經(jīng)有十幾年。丁劍告訴記者，公司通過轉(zhuǎn)型開辟了另外一條賽道。在探索過程中，公司管理層調(diào)研了很多地方，發(fā)現(xiàn)培育人工鉆石的企業(yè)在國內(nèi)不是很多，做得頂尖的就更少了，覺得非常有市場前景。無論是人工鉆石還是金剛石模塊研發(fā)，都與鉆石有關(guān)，兩者有一定的相通性。

　　產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型為企業(yè)帶來了可觀的利益，丁劍說，公司培育的人造裸鉆提供給珠寶首飾企業(yè)，人工鉆石備受年輕人歡迎。此外，公司自主研發(fā)的MPCVD(微波等離子體化學(xué)氣相沉積)機(jī)器和鉆石晶種也深受國內(nèi)外企業(yè)的青睞。與此同時，他們還成立了一家設(shè)備公司，專門生產(chǎn)“鉆石生長”的機(jī)器設(shè)備。這個舉措為公司贏得了人造鉆石生產(chǎn)設(shè)備的市場。“這些設(shè)備還出口到了印度。”丁劍指著車間里正在組裝的設(shè)備表示，今年接了20多個國際訂單，預(yù)計年產(chǎn)值有3億元。

　　盼技術(shù)突破應(yīng)用到半導(dǎo)體行業(yè)

　　談及企業(yè)未來的發(fā)展，丁劍告訴記者，人工培育出來的鉆石主要是應(yīng)用到珠寶和半導(dǎo)體材料兩方面。當(dāng)時企業(yè)上設(shè)備的主要目的就是想往“芯片”方向發(fā)展。不過由于受目前技術(shù)、行業(yè)發(fā)展等原因所限，以人造金剛石片作為芯片價格很高。未來五年，他們希望人造金剛石材料在半導(dǎo)體方面的應(yīng)用有所突破，尤其是在CVD晶種的芯片應(yīng)用上發(fā)力，發(fā)揮人造金剛石材料的優(yōu)勢，以更多科研成果助力國內(nèi)芯片技術(shù)的發(fā)展。

　　在丁劍看來，隨著今后技術(shù)的突破，生長的晶種越來越大，就可替代碳化硅材料做成芯片。“目前受晶種生長的尺寸大小影響，所以還不能完全應(yīng)用到光學(xué)半導(dǎo)體上。”丁劍說，目前的行業(yè)狀況將晶種做成芯片也沒有成本優(yōu)勢，一片薄薄的晶種價格就要幾千塊。只有等行業(yè)高速發(fā)展并且技術(shù)有所突破，將單價拉低后，人工培育的鉆石才能在半導(dǎo)體行業(yè)里迎來機(jī)會。